KR20130120145A - High density damper - Google Patents

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KR20130120145A
KR20130120145A KR1020120043180A KR20120043180A KR20130120145A KR 20130120145 A KR20130120145 A KR 20130120145A KR 1020120043180 A KR1020120043180 A KR 1020120043180A KR 20120043180 A KR20120043180 A KR 20120043180A KR 20130120145 A KR20130120145 A KR 20130120145A
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김형준
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조남철
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한양대학교 산학협력단
벽송이엔씨(주)
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Abstract

The present invention provides a vibration control damper having high density, capable of reducing vibration energy with a plurality of concentrated damping elements by being arranged in the circumference direction and enlarging vibration control width. According to embodiment of the present invention, the vibration control damper includes a pair of first and second link support bodies facing each other; the plural pairs of first links and second links arranged in the circumference direction at a regular interval as one end is hinged by being overlapped, and the other end is individually hinged to the first link support body and the second link support body; a clamping bolt generating surface pressure in the damping element by being individually installed in the hinged part in which the first link and the second link are connected; and the damping element arranged in between the first link and the second link by being inserted into the clamping bolt.

Description

고집적 제진댐퍼{High Density Damper} High Density Damper

본 발명은 제진댐퍼에 관한 것으로, 특히 원주 방향으로 배열되어 다수 개로 집중되어 있는 댐핑요소를 가지고 진동 에너지를 소산시키고, 제진폭을 크게 할 수 있도록 한 고집적 제진댐퍼에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a damping damper, and more particularly, to a highly integrated damping damper having a damping element arranged in the circumferential direction and dissipating vibration energy and increasing the damping width.

제진장치에는 강재의 항복 메커니즘을 이용하여 에너지를 소산하도록 제작된 강재 댐퍼(Metallic Damper), 마찰메커니즘을 에너지 소산 장치로 사용한 마찰 댐퍼(Friction Damper), 속도 의존성을 보이는 점성 물질을 이용하여 입력 에너지를 소산시키는 점성 댐퍼(Viscous Damper), 속도 의존성과 변위 의존성을 함께 보이는 점·탄성물질을 이용하여 시스템으로 입력되는 에너지를 소산시키는 점탄성 댐퍼 등이 있다. 이 같은 강재 댐퍼, 마찰 댐퍼, 점성 댐퍼 등을 시발점으로 최근 20년 동안 제진장치는 지진공학 및 구조공학계로부터 구조물의 내진성능을 향상시킬 수 있는 하나의 방법으로 폭넓은 인정을 받기 시작하였으며 그 적용성이 점점 증가되고 있는 추세이다. The damping device uses a steel damper manufactured to dissipate energy using the yield mechanism of the steel, a friction damper using a friction mechanism as an energy dissipation device, and a viscous material showing velocity dependence. Viscous dampers that dissipate, and viscoelastic dampers that dissipate energy input into the system using viscoelastic materials that exhibit both velocity and displacement dependence. With these steel dampers, friction dampers, and viscous dampers as the starting point, the vibration suppression device has been widely recognized by seismic and structural engineering systems as a way to improve the seismic performance of structures in recent 20 years. This is an increasing trend.

그러나 제진장치를 사용한 제진구조물의 우수한 내진성능에 대한 연구와 다양한 실 적용사례가 있음에도 불구하고 중약진 지역으로 분류되고 있는 국내에서는 제진장치의 사용이 지극히 제한적인 것이 현실이다. 그러나 최근 들어 일본에서 발생한 지진으로 인한 간접 피해에 대한 우려가 확산되고 지진 피해 지역에 대한 불확실성이 증가되면서 국내의 제진장치에 대한 연구와 적용을 위한 시도가 활발히 진행되고 있다.However, despite the studies on the excellent seismic performance of vibration damping devices using vibration damping devices and various practical applications, the use of vibration damping devices is extremely limited in Korea. Recently, however, as concerns about indirect damage from earthquakes in Japan have spread and uncertainties about earthquake damage areas have increased, attempts have been actively made to research and apply domestic vibration damping devices.

하지만, 강재 댐퍼는 소성변형으로 인하여 잔류변형이 발생하여 댐퍼를 교체해야 하는 단점이 있고, 마찰 댐퍼의 경우 마찰력도 중요하지만 반복횟수가 증가함에 따라 발생하는 마찰재의 마모, 마찰열로 인한 모재의 팽창등 다양하고 복잡한 마찰현상으로 인한 내력 감소와 강기간 수직압력이 작용된 상태에서의 마찰거동이 발생하지 않을 경우 발생할 수 있는 Cold Welding 등으로 인한 마찰력의 불확실성이 제거되어야 한다는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 강재 댐퍼와 마찰 댐퍼는 작동 후 잔류변형이 발생하므로 탄성설계를 지향하는 내풍설계 개념과 어울리지 않아 바람에 의한 진동제어에는 사용할 수 없는 추가적인 단점이 있다. 점성 댐퍼는 지속적인 유지관리와 아울러 강재댐퍼나 마찰 댐퍼에 비하여 고가인 점이 단점이라 할 수 있다.However, steel dampers have the disadvantage of replacing the dampers due to residual deformation due to plastic deformation. In the case of friction dampers, frictional force is also important, but wear of friction materials and the expansion of the base material due to frictional heat are increased. There is a disadvantage that frictional uncertainty due to cold welding, which can occur when the frictional force does not occur in the state where the strength decreases due to various complex friction phenomenon and the vertical pressure is applied, is disadvantageous. In addition, steel dampers and friction dampers do not match the wind-proof design concept for the elastic design because residual deformation occurs after operation has the additional disadvantage that can not be used for vibration control by wind. Viscous dampers are disadvantageous in that they are more expensive than steel dampers or friction dampers as well as continuous maintenance.

최근 지진에 대한 구조물의 설계에서 급격한 도시화, 인구집중, 건물의 고층화 등의 영향으로 인하여 지진으로 인한 경제적인 피해를 최소화하기 위하여 설계지진보다 큰 최대레벨지진에 대한 통계적 안전율을 검토하는 것이 국제적인 추세이다. 경제성을 고려할 때, 앞서 언급한 개별 댐퍼를 구조물에 장착하여 바람과 지진으로 인한 구조물의 진동을 동시에 제어하기에는 어려움이 있을 뿐만 아니라 국제적인 추세인 최대레벨지진에 대한 적절한 안전율을 확보하기는 더욱 힘들어진다.In order to minimize the economic damage caused by earthquakes due to the rapid urbanization, population concentration, and high rise of buildings in the design of earthquakes, it is an international trend to examine the statistical safety rate for the maximum earthquake greater than the design earthquake. . Considering the economics, it is difficult to simultaneously control the vibration of the structure caused by wind and earthquake by installing the above-mentioned individual dampers on the structure, and it is more difficult to secure a proper safety rate against the international maximum level earthquake.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0977041호로서 '건축물의 제진용 헌치'가 있다. 이는 건축물의 보-기둥 접합부 또는 벽체-바닥판 접합부에 설치되는 건축물의 제진용 헌치로서, 보 또는 바닥판에 고정되는 수평판과; 기둥 또는 벽체에 고정되는 수직판과; 일측이 상기 수평판 및 상기 수직판에 힌지 결합되어 진동을 흡수하며, 적어도 하나 이상의 납심을 가지는 제진유닛과; 일단이 힌지부를 매개로 상기 수평판에 힌지 결합되고 타단이 상기 제진 유닛의 타측에 결합되는 제1 링크와; 일단이 힌지부를 매개로 상기 수직판에 힌지 결합되고 타단이 상기 제진 유닛의 타측에 결합되는 제2 링크를 포함하여, 복수의 링크 및 제진 유닛에 의해 건축물에 입력되는 에너지(지진력 등)가 효율적으로 흡수됨으로써 건축물의 변형을 최대한 방지할 수 있게 되어 있다.As a background technology of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-0977041 refers to the 'dust removal hunt for building'. It is a vibration damping haunch of a building installed in a beam-column junction or a wall-floor junction of a building, the horizontal plate being fixed to a beam or a bottom plate; A vertical plate fixed to a column or wall; A vibration damping unit having one side hinged to the horizontal plate and the vertical plate to absorb vibration, and having at least one lead core; A first link having one end hinged to the horizontal plate via a hinge portion and the other end coupled to the other side of the vibration suppression unit; One end is hinged to the vertical plate via the hinge portion and the other end is coupled to the other side of the vibration suppression unit, so that the energy (earthquake force, etc.) input to the building by the plurality of links and the vibration suppression unit is efficiently By absorbing, it is possible to prevent deformation of the building as much as possible.

그러나 상기 배경기술은 제진폭이 작아 구조물의 큰 변형 에너지를 소산시키기 어려운 단점을 가진다.However, the background art has a disadvantage that it is difficult to dissipate large deformation energy of the structure because of the small damping width.

한국 등록특허 등록번호 제10-1070259호Korean Patent Registration No. 10-1070259 한국 등록특허 등록번호 제10-0982240호Korea Patent Registration No. 10-0982240

본 발명은 원주 방향으로 배열되어 다수 개로 집중되어 있는 댐핑요소를 가지고 진동 에너지를 소산시키고, 제진폭을 크게 할 수 있도록 한 토글식 고집적 제진댐퍼를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toggle type highly integrated damping damper which has a damping element arranged in a circumferential direction and dissipates vibration energy and increases a damping amplitude.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,According to a preferred embodiment of the present invention,

서로 대향하는 한 쌍의 제1 및 제2링크 지지몸체와;A pair of first and second link supporting bodies facing each other;

상호 일단이 겹쳐져 힌지 연결되고 상호 타단이 제1링크 지지몸체와 제2링크 지지몸체에 각기 힌지 연결되어 원주 방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 있는 복수쌍의 제1링크 및 제2링크와;A plurality of pairs of first links and second links, one end of which is hinged to each other and the other ends of which are hinged to the first link support body and the second link support body, and are arranged at regular intervals in the circumferential direction;

상기 제1링크와 제2링크가 연결되는 힌지 부위에 각기 설치되어 댐핑요소에 면압을 일으키는 조임볼트; 및Tightening bolts respectively installed at hinge portions at which the first link and the second link are connected to generate surface pressure on a damping element; And

상기 조임볼트에 삽입되어 상기 제1링크와 제2링크의 사이에 배치되어 있는 댐핑요소가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.And a damping element inserted into the tightening bolt and disposed between the first link and the second link.

또한, 제1링크 지지몸체는 제1엔드 연결구와; 열십자형 단면을 갖고 제1엔드 연결구에 연결된 제1간격부재와; 상기 제1간격부재의 열십자형 단면의 직각면에 각기 장착되어 있는 L자형 단면을 갖는 복수 개의 링크 연결부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the first link support body and the first end connector; A first spacing member having a crisscross shape and connected to the first end connector; Characterized in that it consists of a plurality of link connecting members having an L-shaped cross-section, respectively mounted on a right angled surface of the cross-shaped cross section of the first spacing member.

또한, 제2링크 지지몸체는 제2엔드 연결구와; 열십자형 단면을 갖고 제2엔드 연결구에 연결된 제2간격부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the second link support body and the second end connector; And a second spacing member connected to the second end connector having a crisscross shape.

또한, 상기 댐핑요소는 판상형의 고감쇠 고무인 것을 특징으로 한다.In addition, the damping element is characterized in that the plate-shaped high damping rubber.

또한, 상기 댐핑요소는 알루미늄 또는 알루미늄합금에 세라믹입자를 분산강화시킨 알루미늄 복합재료, 탄소-탄소 복합재, 금속섬유를 사용하는 세미 메탈릭계 마찰재, 금속섬유 및 유ㆍ무기계 섬유를 혼용 사용하는 로 스틸계 마찰재, 금속섬유를 전혀 사용하지 않고 유ㆍ무기계 섬유만 사용하는 논스틸계 마찰재 중 어느 하나로 제작된 마찰패드로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the damping element is an aluminum composite material in which ceramic particles are dispersed and reinforced in aluminum or an aluminum alloy, a carbon-carbon composite material, a semi-metallic friction material using metal fibers, a furnace steel type using a mixture of metal fibers and organic / inorganic fibers. It is characterized by consisting of a friction pad made of any one of a non-steel friction material using only organic and non-machined fibers without using any friction material, metal fiber.

또한, 상기 댐핑요소는 원판의 표면에 마찰패드가 돌출되어 원주 방향으로 다수 개로 배열되어 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the damping element is characterized in that the friction pad protrudes on the surface of the disc is arranged in a plurality in the circumferential direction.

본 발명에 따른 토글식 고집적 제진댐퍼에 의하면 링크간 힌지 부위를 통해 원주 방향으로 배열되어 다수 개로 집중되어 있는 댐핑요소를 가지고 진동 에너지를 소산시켜 제진 성능이 향상되고, 직선 운동을 댐핑요소에 회전 운동으로 변환시켜서 탄성 변형 또는 마찰을 일으킴으로써 제진폭을 크게 할 수 있다.According to the toggle type high damping damper according to the present invention, the damping element is arranged in the circumferential direction through the hinge portion between the links, and the damping element is concentrated in a plurality, so that the vibration damping performance is improved, and the linear motion is rotated to the damping element. The vibration damping width can be increased by converting the resin into an elastic material and causing elastic deformation or friction.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 토글식 고집적 제진댐퍼의 사시도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 토글식 고집적 제진댐퍼의 정면도.
도 4a는 본 발명에 적용되는 마찰패드의 일예를 나타낸 평면도.
도 4b는 도 4a의 B-B선 단면도.
The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a perspective view of a toggle type highly integrated vibration damper according to the present invention.
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
Figure 3 is a front view of a toggle high-density vibration damper according to the present invention.
Figure 4a is a plan view showing an example of a friction pad applied to the present invention.
4B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4A.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 1 내지 도 3과 같이 본 실시 예에 따른 제진댐퍼(10)는 서로 대향하는 한 쌍의 제1 및 제2링크 지지몸체(20,30)가 구비된다. 제1 및 제2링크 지지몸체(20,30)는 일정한 간격을 두고 일직선(X)에 서로 마주보고 배치된다.1 to 3, the damping damper 10 according to the present embodiment includes a pair of first and second link supporting bodies 20 and 30 facing each other. The first and second link supporting bodies 20 and 30 are disposed to face each other in a straight line X at regular intervals.

제1링크 지지몸체(20)는 제1엔드 연결구(21)와, 열십자형 단면부(221)를 갖고 제1엔드 연결구(21)에 연결된 제1간격부재(22)와, 제1간격부재(22)의 열십자형 단면부(221)의 직각면에 각기 장착되어 있는 L자형 단면을 갖는 복수 개의 링크 연결부재(23)로 이루어져 있다.The first link support body 20 has a first end connector 21, a first cross member 22 having a cross-shaped cross-section 221 and connected to the first end connector 21, and a first interval member ( It consists of a plurality of link connecting members (23) having an L-shaped cross-section, respectively mounted on a right angled surface of the cross-shaped cross-section 221 of (22).

제1엔드 연결구(21)는 연결구멍(21a)을 갖는 한 쌍의 플레이트로 구성되어 있다. 제1엔드 연결구(21)는 볼트(B1)와 너트(N1)의 체결을 통해 제1간격부재(22)와 연결되어 있다. 본 발명에서 제1엔드 연결구(21)는 이러한 판형 구조에 한정되는 것은 아니다. 제1간격부재(22)에서 열십자형 단면부(221)의 두께는 후술할 제1링크(40)의 두께와 같거나 이보다 약간 크게 구성할 수 있다. 링크 연결부재(23)는 L자형 단면을 갖기 때문에 L형강으로 제작될 수 있다. 이때 링크 연결부재(23)의 일단은 제1간격부재(22)에 복수 개의 볼트(B2)와 너트(N2)를 통해 연결되어 있다.The first end connector 21 is constituted by a pair of plates having a connection hole 21a. The first end connector 21 is connected to the first spacing member 22 through the fastening of the bolt B1 and the nut N1. In the present invention, the first end connector 21 is not limited to such a plate-like structure. The thickness of the cross-shaped cross-section 221 in the first interval member 22 may be configured to be equal to or slightly larger than the thickness of the first link 40 to be described later. The link connecting member 23 may be made of L-shaped steel because it has an L-shaped cross section. At this time, one end of the link connecting member 23 is connected to the first spacing member 22 through a plurality of bolts B2 and nuts N2.

제2링크 지지몸체(30)는 제2엔드 연결구(31)와 열십자형 단면부(321)을 갖고 제2엔드 연결구(31)에 연결된 제2간격부재(32)로 이루어져 있다. 제2엔드 연결구(31)는 연결구멍(31a)을 갖는 한 쌍의 플레이트로 구성되어 있다. 제2엔드 연결구(31)는 볼트(B3)와 너트(N3)의 체결을 통해 제2간격부재(32)와 연결되어 있다. 본 발명에서 제2엔드 연결구(31)는 이러한 판형 구조에 한정되는 것은 아니다.The second link support body 30 includes a second end member 32 having a second end connector 31 and a cross-shaped cross section 321 and connected to the second end connector 31. The second end connector 31 is constituted by a pair of plates having a connection hole 31a. The second end connector 31 is connected to the second spacing member 32 through the fastening of the bolt B3 and the nut N3. In the present invention, the second end connector 31 is not limited to such a plate-like structure.

제1링크 지지몸체(20)와 제2링크 지지몸체(30)의 사이에는 원주 방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 있는 복수쌍의 제1링크 및 제2링크(40,50)가 설치되어 있다. 각 쌍의 제1링크(40)와 제2링크(50)는 각기 그의 일단이 겹쳐저 조임볼트(60)를 통해 힌지 연결되어 있다. 이때 제1링크(40)의 타단은 제1링크 연결부재(23)에 제2링크(50)의 타단은 제2간격부재(32)에 각기 볼트와 너트를 통해 힌지 연결되어 있다. 이때 각 쌍의 제1링크(40)와 제2링크(50)는 내측으로 일정하게 벌어진 가변각(θ)을 갖고 있다. 이 가변각()은 최초에 180˚ 보다는 작고 45˚보다는 크게 설정된다. 본 실시 예에서 제2링크(50)는 한 쌍으로 구성하였으나 하나의 몸체로 구성될 수도 있다.Between the first link support body 20 and the second link support body 30, a plurality of pairs of the first link and the second link 40, 50 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. The first link 40 and the second link 50 of each pair are hinged through the fastening bolt 60, respectively, one end thereof overlaps. At this time, the other end of the first link 40 is connected to the first link connecting member 23 and the other end of the second link 50 is hinged to the second spacing member 32 through bolts and nuts, respectively. At this time, each pair of the first link 40 and the second link 50 has a variable angle θ that is uniformly opened inward. This variable angle is initially set smaller than 180 degrees and larger than 45 degrees. In the present embodiment, the second link 50 is configured as a pair, but may also be configured as one body.

조임볼트(60)는 제1링크(40)와 제2링크(50)가 연결되는 힌지 부위에 각기 설치되어 너트(62)와의 체결력으로 댐핑요소(70)에 가해지는 면압을 조절할 수 있게 되어 있다.Tightening bolt 60 is respectively installed in the hinge portion where the first link 40 and the second link 50 is connected to adjust the surface pressure applied to the damping element 70 by the fastening force with the nut 62. .

조임볼트(60)에는 댐핑요소(70)가 삽입되어 있다. 본 실시 예에서 댐핑요소(70)는 제1링크(40)와 제2링크(50)의 사이에 배치되어 있다. 본 실시 예에서 제2링크(50)는 한 쌍으로 구성되어 하나의 조임볼트(60)에 2개의 댐핑요소(70)가 설치되어 있다. 따라서 본 실시 예에서 제1링크(40)와 제2링크(50)는 원주 방향으로 90도 간격마다 설치되어 모두 4개소에 설치되므로 댐핑요소(70)는 모두 8개가 설치된다.The damping element 70 is inserted into the tightening bolt 60. In this embodiment, the damping element 70 is disposed between the first link 40 and the second link 50. In the present embodiment, the second link 50 is configured as a pair, and two damping elements 70 are installed in one fastening bolt 60. Therefore, in the present embodiment, the first link 40 and the second link 50 are installed at all four places at intervals of 90 degrees in the circumferential direction, and thus all eight damping elements 70 are installed.

댐핑요소(70)는 예로 높은 탄성 강성과 큰 에너지 소산능력을 갖는 판상형의 고감쇠 고무가 될 수 있다. 고감쇠 고무는 개별적으로 제작되어 설치되거나 형틀내에서 사출하여 설치될 수 있다. 댐핑요소(70)는 다른 예로 판상형의 마찰패드로 구성될 수 있다. 마찰패드는 알루미늄 또는 알루미늄합금에 세라믹입자를 분산강화시킨 알루미늄 복합재료, 탄소-탄소 복합재, 금속섬유(Steel-Fiber)를 사용하는 세미 메탈릭(Semi-Metalic)계 마찰재, 금속섬유 및 유ㆍ무기계 섬유를 혼용 사용하는 로 스틸(Low-Steel)계 마찰재, 금속섬유를 전혀 사용하지 않고 유ㆍ무기계 섬유만 사용하는 논스틸(Non-Steel)계 마찰재 중 어느 하나로 제작된 것이 될 수 있다. 또한 댐핑요소(70)는 도 4a 및 도 4b와 같이 원판(71)의 표면에 마찰패드(72)가 돌출되어 원주 방향으로 다수 개로 배열되어 구성된 것이 될 수 있다.The damping element 70 may be, for example, a plate-shaped high damping rubber having high elastic stiffness and large energy dissipation capacity. The high damping rubber may be manufactured separately and installed or may be installed by injection in a mold. The damping element 70 may be constituted by a friction pad of a plate type as another example. Friction pads are made of aluminum composites, carbon-carbon composites, semi-metallic friction materials using metal fibers, metal fibers and organic / inorganic fibers. It can be made of any one of a low-steel friction material using a mixed material, a non-steel friction material using only organic and inorganic fibers without using any metal fibers. 4A and 4B, the damping element 70 may be formed by arranging a plurality of friction pads 72 on the surface of the disk 71 in the circumferential direction.

이와 같이 구성된 제진댐퍼의 작용을 설명한다.The operation of the damping damper configured as described above will be described.

먼저, 제진댐퍼(10)는 제1 및 2엔드 연결구(21,31)에 작용하는 하중의 방향에 따라 제1링크(40)와 제2링크(50)의 가변각(θ)이 감소되거나 증가되면서 제진을 수행한다.First, the damping damper 10 decreases or increases the variable angle θ of the first link 40 and the second link 50 according to the direction of the load acting on the first and second end connectors 21 and 31. To perform the damping.

즉, 도 3과 같이 제1 및 2엔드 연결구(21,31)에 화살표 C방향으로 압축 하중이 작용하면 제1링크 지지몸체(20)와 제2링크 지지몸체(30)는 서로 가까운 방향으로 이동하게 되고, 이 과정에서 하나의 댐핑요소(70)를 살펴보면 서로 방향을 달리하는 전단력이 작용하게 된다. 그 결과 제1링크(40)와 제2링크(50)의 가변각(θ)은 작아진다. 따라서 댐핑요소(70)가 고감쇠 고무로 제작된 경우 탄성 변형이 일어나고 이 과정에서 발생되는 전단 변형의 저항으로 진동 에너지를 흡수하게 된다.That is, when the compressive load acts on the first and second end connectors 21 and 31 in the direction of arrow C, as shown in FIG. In this process, when looking at one damping element 70, the shearing forces acting in different directions from each other. As a result, the variable angle θ of the first link 40 and the second link 50 becomes small. Therefore, when the damping element 70 is made of high damping rubber, elastic deformation occurs and the vibration energy is absorbed by the resistance of the shear deformation generated in this process.

또한 제1 및 2엔드 연결구(21,31)에 화살표 T방향으로 인장 하중이 작용하면 제1링크 지지몸체(20)와 제2링크 지지몸체(30)는 서로 먼 방향으로 이동하게 되고, 이 과정에서 하나의 댐핑요소(70)를 살펴보면 서로 방향을 달리하는 전단력이 동일하게 작용하게 된다. 그 결과 제1링크(40)와 제2링크(50)의 가변각(θ)은 증가된다. 따라서 댐핑요소(70)가 고감쇠 고무로 제작된 경우 탄성 변형이 일어나고 이 과정에서 발생되는 전단 변형의 저항으로 진동 에너지를 흡수하게 된다.In addition, when a tensile load is applied to the first and second end connectors 21 and 31 in the direction of arrow T, the first link support body 20 and the second link support body 30 move in a direction far from each other. Looking at one damping element (70) in the shear force different in direction to each other will act the same. As a result, the variable angle θ of the first link 40 and the second link 50 is increased. Therefore, when the damping element 70 is made of high damping rubber, elastic deformation occurs and the vibration energy is absorbed by the resistance of the shear deformation generated in this process.

여기서 제1 및 2엔드 연결구(21,31)에 작용하는 방향에 상관없이 댐핑요소(70)가 마찰패드인 경우 마찰 에너지로 지진 하중을 소산시키게 된다.In this case, when the damping element 70 is a friction pad regardless of the direction acting on the first and second end connectors 21 and 31, the seismic load is dissipated by the friction energy.

이와 같이 작용하는 제진댐퍼(10)는 원주 방향으로 배열되어 다수 개로 집중되어 있는 댐핑요소(70)를 가지고 있기 때문에 에너지 소산능력이 커진다. 또한 제1링크(40)와 제2링크(50)의 가변각을 이용함으로써 제진폭을 크게 할 수 있다.The damping damper 10 acting as described above has a damping element 70 which is arranged in a circumferential direction and concentrated in a plurality, so that the energy dissipation capacity is increased. In addition, the damping width can be increased by using the variable angles of the first link 40 and the second link 50.

따라서 제진댐퍼(10)는 예로 도 5와 같이 보(1)와 기둥(2)에 브레이스(100)를 통해 설치되어 토글댐퍼와 유사하게 변위를 증폭시켜 제진을 수행할 수 있다.Therefore, the damping damper 10 is installed through the brace 100 on the beam 1 and the pillar 2 as shown in FIG. 5, for example, to amplify the displacement similarly to the toggle damper to perform the damping.

한편, 본 발명은 90간격마다 제1링크(40)와 제2링크(50)를 배열하는 구조로 구성하였으나 제1 및 제2링크 지지몸체(20,30)의 형상과 구조 및 크기를 변경하여 그 각도보다 작은 각도의 간격을 가지고 설치될 수도 있다. 또한 위 실시 예와 반대로 제2링크(50)는 제1링크 지지몸체(20)측에 제1링크(40)는 제2링크 지지몸체(30)측에 설치되어 구성될 수도 있다.On the other hand, the present invention is configured to arrange the first link 40 and the second link 50 every 90 intervals, but by changing the shape, structure and size of the first and second link support body (20,30) It may be installed with an interval of less than that angle. The second link 50 may be formed on the side of the first link supporting body 20 and the first link 40 on the second link supporting body 30 side.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

20: 제1링크 지지몸체
21: 제1엔드 연결구
22: 제1간격부재
23: 링크 연결부재
30: 제2링크 지지몸체
31: 제2엔드 연결구
32: 제2간격부재
40: 제1링크
50: 제2링크
60: 조임볼트
70: 댐핑요소
20: first link support body
21: first end connector
22: first spacing member
23: Link link member
30: second link support body
31: second end connector
32: second spacing member
40: first link
50: second link
60: Tightening bolt
70: damping element

Claims (6)

서로 대향하는 한 쌍의 제1 및 제2링크 지지몸체(20,30)와;
상호 일단이 겹쳐져 힌지 연결되고 상호 타단이 제1링크 지지몸체(20)와 제2링크 지지몸체(30)에 각기 힌지 연결되어 원주 방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 있는 복수쌍의 제1링크 및 제2링크(40,50)와;
상기 제1링크(40)와 제2링크(50)가 연결되는 힌지 부위에 각기 설치되어 댐핑요소(70)에 면압을 일으키는 조임볼트(60); 및
상기 조임볼트(60)에 삽입되어 상기 제1링크(40)와 제2링크(50)의 사이에 배치되어 있는 댐핑요소(70)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
A pair of first and second link supporting bodies 20 and 30 facing each other;
A plurality of pairs of first links and a plurality of second links, each of which is hinge-connected and hinged to each other and hinged to the first link supporting body (20) and the second link supporting body (30) 2 links (40, 50);
Tightening bolts 60 are respectively installed in the hinge portion to which the first link 40 and the second link 50 is connected to cause a surface pressure on the damping element 70; And
Toggle high-density vibration damper, characterized in that the damping element 70 is inserted into the tightening bolt (60) disposed between the first link (40) and the second link (50).
제 1항에 있어서,
제1링크 지지몸체(20)는
제1엔드 연결구(21)와;
열십자형 단면을 갖고 제1엔드 연결구(21)에 연결된 제1간격부재(22)와;
상기 제1간격부재(22)의 열십자형 단면의 직각면에 각기 장착되어 있는 L자형 단면을 갖는 복수 개의 링크 연결부재(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
The method of claim 1,
The first link support body 20
A first end connector 21;
A first interval member 22 having a cross-shaped cross section and connected to the first end connector 21;
Toggle highly integrated damping damper, characterized in that consisting of a plurality of link connecting members having an L-shaped cross-section, each mounted on a right angled surface of the cross-shaped cross section of the first spacing member (22).
제 1항에 있어서,
제2링크 지지몸체(30)는
제2엔드 연결구(31)와;
열십자형 단면을 갖고 제2엔드 연결구(31)에 연결된 제2간격부재(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
The method of claim 1,
The second link support body 30
A second end connector 31;
Toggle highly integrated damping damper, characterized in that it has a cross-shaped cross section and consists of a second spacing member (32) connected to the second end connector (31).
제 1항에 있어서,
상기 댐핑요소(70)는 판상형의 고감쇠 고무인 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
The method of claim 1,
The damping element 70 is a toggle type high damping damper, characterized in that the plate-shaped high damping rubber.
제 1항에 있어서,
상기 댐핑요소(70)는 알루미늄 또는 알루미늄합금에 세라믹입자를 분산강화시킨 알루미늄 복합재료, 탄소-탄소 복합재, 금속섬유(Steel-Fiber)를 사용하는 세미 메탈릭(Semi-Metalic)계 마찰재, 금속섬유 및 유ㆍ무기계 섬유를 혼용 사용하는 로 스틸(Low-Steel)계 마찰재, 금속섬유를 전혀 사용하지 않고 유ㆍ무기계 섬유만 사용하는 논스틸(Non-Steel)계 마찰재 중 어느 하나로 제작된 마찰패드로 구성된 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
The method of claim 1,
The damping element 70 is an aluminum composite material in which ceramic particles are dispersed and reinforced in aluminum or an aluminum alloy, a carbon-carbon composite material, a semi-metallic friction material using metal fibers, and a metal fiber. It consists of a friction pad made of any one of low-steel friction materials that use organic / inorganic fibers and non-steel friction materials that use only organic / inorganic fibers. Toggle-type highly integrated damping damper, characterized in that.
제 5항에 있어서,
상기 댐핑요소(70)는 원판(71)의 표면에 마찰패드(72)가 돌출되어 원주 방향으로 다수 개로 배열되어 구성된 것을 특징으로 하는 토글식 고집적 제진댐퍼.
6. The method of claim 5,
Toggle highly integrated damping damper, characterized in that the damping element 70 is composed of a plurality of friction pads protruding on the surface of the disc 71 arranged in the circumferential direction.
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